南渡高中 2012 高二物理学案传感器及其工作原理【知识概要】一、传感器:传感器是指这样一类元件:它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等_________量,并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等________量,或转换为电路的通断。把非电学量转换为电学量以后,就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。传感器一般由敏感元件和输出部分组成,通过敏感元件获取外界信息并转换_______信号,通过输出部分输出,然后经控制器分析处理。常见的传感器有:__________、____________、_____________、___________、力传感器、气敏传感器、超声波传感器、磁敏传感器等。二、常见传感器元件:(1)光敏电阻:光敏电阻的材料是一种半导体,无光照时,载流子极少,导电性能不好;随着光照的增强,载流子增多,导电性能变好,光敏电阻能够把__________这个光学量转换为电阻这个电学量。它就象人的眼睛,可以看到光线的强弱。(2)金属热电阻和热敏电阻:金属热电阻的电阻率随温度的升高而_________,用金属丝可以制作___________。它能把___________这个热学量转换为________这个电学量。热敏电阻的电阻率则可以随温度的升高而_______或_________。与热敏电阻相比,金属热电阻的___________好,测温范围___________,但_____________较差。(3)电容式位移传感器能够把物体的__________这个力学量转换为______这个电学量。(4)霍尔元件能够把_______________这个磁学量转换为电压这个电学量【课堂例题】例 1.如图-3 所示,将万用表的选择开关置于“欧姆”挡,再将电表的两支表笔与一热敏电阻 Rt 的两端相连,这时表针恰好指在刻度盘的正中间。若往 Rt 上擦一些酒精,表针将向_____________(填“左”或 “右”)移动;若用吹风机将热风吹向电阻,表针将向______________(填“左”或“右”)移动。例 2.传感器是一种采集信息的重要器件。如图-4 所示是一种测定 压力的电容式传感器。当待测压力 F 作用于可动膜片电极时,可使膜 片产生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭 合电路,那么( )A.当 F 向上压膜片电极时,电容将减小B.当 F 向上压膜片电极时,电容将增大C.若电流计有示数,则压力 F 发生变化D.若电流计有示数,则压力 F 不发生变化例 3.如图所示,有电流 I 流过长方体金属块,金属块宽度为 d,高为 b,有一磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直于纸面向里,金属块单位体积 ...